[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Hilfsmittelgemisch sowie seine Verwendung
beim Färben von Polyesterfasermaterialien.
[0002] Das Hilfsmittelgemisch ist dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens
(A) einen Dicarboxyimidoester der Formel

worin W einen mindestens 2 Kohlenstoffatome aufweisenden Rest einer Dicarbonsäure,
R einen aliphatischen, araliphatischen oder cycloaliphatischen Rest mit höchstens
24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise höchstens 12 Kohlenstoffatomen und
n 2 bis 5 bedeuten,
(B) einen sauren Ester oder dessen Salze eines Alkylenoxidadduktes der Formel

worin
V Wasserstoff oder Methyl,
X den Säurerest einer anorganischen, Sauerstoff enthaltenden Säure, wie z.B. Schwefelsäure
oder Phosphorsäure, oder den Rest einer organischen Säure und
Y einen α-Methylaralkylrest
bedeuten,
"Alkylen" für den Ethylenrest oder Propylenrest steht und
m 1 bis 3, m₁ 1 oder 2 und n₁ 4 bis 50 sind und
(C) ein nichtionogenes, zweckmässigerweise Polyethylenglykolethergruppen aufweisendes
Tensid
enthält.
[0003] Vorteilhafterweise enthält das erfindungsgemässe Hilfsmittelgemisch
20 bis 70 Gewichtsprozent der Komponente (A)
15 bis 40 Gewichtsprozent der Komponente (B)
und 15 bis 40 Gewichtsprozent der Komponente (C).
[0004] Komponenten (A), (B) und (C) können als Einzelverbindungen oder in Form eines Gemisches
unter sich von zwei oder mehreren Verbindungen vorhanden sein.
[0005] Vorzugsweise werden Mischungen der Komponenten (B) und (C) zusammen eingesetzt.
[0006] In der Formel (1) bedeutet W beispielsweise einen zweiwertigen aliphatischen, cycloaliphatischen
oder aromatischen Rest, der mit den Carboxylgruppen der Imidgruppierung verbunden
ist.
[0007] In der Bedeutung eines zweiwertigen aliphatischen Restes stellt W vorteilhafterweise
einen gegebenenfalls durch Halogen substituierten, geradkettigen oder verzweigten
Kohlenwasserstoffrest einer gesättigten oder ethylenisch-ungesättigten Dicarbonsäure
mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen dar. Als derartige aliphatische gesättigte Dicarbonsäuren
kommen z.B. Bernstein- und Glutarsäure in Betracht. Ethylenisch-ungesättigte Dicarbonsäuren
sind vorzugsweise die Malein-, Dimethylmalein-, Dichlormalein-, Citracon-, Glutacon-
oder Itaconsäure.
[0008] In der Bedeutung eines zweiwertigen cycloaliphatischen Restes stellt W insbesondere
den Rest einer Tetrahydro- oder Hexahydrophthalsäure dar.
[0009] Vorzugsweise stellt W den zweiwertigen Rest einer aromatischen Dicarbonsäure, wie
z.B. einer Naphthalindicarbonsäure oder Phthalsäure dar.
[0010] Bevorzugt stellt W einen Phenylenrest dar, welcher mit Halogen, wie z.B. Chlor oder
Brom, C₁-C₄-Alkyl, wie Methyl, tert.Butyl oder C₁-C₄-Alkoxy wie Methoxy substituiert
sein kann. Insbesondere bedeutet W einen unsubstituierten Phenylenrest.
[0011] Als aliphatischer Rest kann R gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder verzweigt
sein. Vorteilhafterweise ist R ein Alkylrest mit 1 bis 24, vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatomen.
Beispiele für solche Alkylreste sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl,
sek.-Butyl, Pentyl, n-Hexyl, 2-Ethyl-hexyl, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl, n-Octyl, n-Dodecyl,
Myristyl, Octadecyl, Arachidyl oder Behenyl. Als cycloaliphatischer Rest stellt R
insbesondere einen Cyclopentyl- oder vor allem einen Cyclohexylrest dar. Als araliphatischer
Rest kommt insbesondere der Benzylrest als R in Betracht. n ist vorzugsweise 5.
[0012] Praktisch wichtige Dicarboxyimidoester der Formel (1) entsprechen der Formel

worin W₁ Alkylen oder Alkenylen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, Cyclohexylen oder
Phenylen, das unsubstituiert oder durch Halogen, wie z.B. Chlor oder Brom, Methyl
oder Methoxy substituiert ist, und
R₁ Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstofftomen, vorzugsweise 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cyclohexyl
oder Benzyl
bedeuten.
[0013] Typische Vertreter der erfindungsgemäss zur Anwendung gelangenden Dicarboxyimidoester
sind
Phthalimido-hexansäuremethylester,
Phthalimido-hexansäureethylester,
Phthalimido-hexansäurepropylester,
Phthalimido-hexansäure-n-butylester,
Phthalimido-hexansäure-2-ethylhexylester,
Hexahydrophthalimido-hexansäure-n-butylester,
Hexahydrophthalimido-hexansäure-2-ethylhexylester,
Tetrahydrophthalimido-hexansäure-n-butylester,
Tetrachlorophthalimido-hexansäure-n-butylester,
Tetrachlorophthalimido-hexansäure-2-ethylhexylester,
Succinimido-hexansäure-n-butylester und
Tetrahydrophthalimido-hexansäure-2-ethylhexylester.
[0014] Unter diesen Vertretern sind die genannten Phthalimido-hexansäure-C₁-C₈-alkylester
und vor allem Phthalimido-hexansäure-C₃-C₈-alkylester wie insbesondere der Phthalimido-hexansäure-2-ethylhexylester
besonders bevorzugt.
[0015] Die Herstellung der Verbindungen der Formeln (1) und (3) erfolgt in an sich bekannter
Weise. Vorzugsweise kann die Herstellung dadurch erfolgen, dass man ein Dicarbonsäureanhydrid
der Formel

mit einer Verbindung der Formel

in Gegenwart eines Alkohols der Formel (1c) R-OH umsetzt.
[0016] Verbindungen der Formeln (1) und (3) und deren Herstellung werden z.B. in der US-PS
3.210.313 beschrieben.
[0017] Einzelne Beispiele für Ausgangsstoffe der Formel (1a) sind Maleinsäureanhydrid,
Dimethylmaleinsäureanhydrid, Dichlormaleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Dimethylbernsteinsäureanhydrid,
Citraconsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Glutaconsäureanhydrid,
Phthalsäureanhydrid, Tetrachlorophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid
oder Hexahydrophthalsäureanhydrid.
[0018] Einzelne Beispiele für Ausgangsstoffe der Formel (1b) sind α-Pyrrolidon, α-Piperidon
oder vorzugsweise ε-Caprolactam.
[0019] Einzelne Beispiele für Alkohole der Formel (1c) sind Methanol, Ethanol, n-Butanol,
sek.-Butanol, tert.-Butanol, Amylalkohol, Hexanole, 2-Ethylhexanol, Octylalkohole,
Decylalkohole, Dodecylalkohole, Cyclohexanol oder Benzylalkohol. Diese Alkohole können
allein oder als Gemische verwendet werden.
[0020] Der Substituent Y in Formel (2) weist vorteilhafterweise 8 bis 12 Kohlenstoffatome
auf und steht insbesondere für α-Methylbenzyl, α,α-Dimethylbenzyl, α-Tolylethyl oder
α-Xylylethyl. Besonders bevorzugt ist α-Methylbenzyl.
[0021] (Alkylen-O)̵

Ketten sind bevorzugt vom Ethylenglykol-, Propylenethylenglykol- oder Ethylenpropylenglykol-Typus;
besonders bevorzugt ist ersterer.
[0022] n₁ ist bevorzugt 4 bis 40.
[0023] Der Säurerest X leitet sich beispielsweise von niedermolekularen Dicarbonsäuren
ab, wie z.B. von Maleinsäure, Bernsteinsäure oder Sulfobernsteinsäure, und ist über
eine Esterbrücke mit dem Alkylenoxyteil des Moleküls verbunden. Insbesondere leitet
sich X jedoch von anorganischen mehrbasischen Säuren, wie Schwefelsäure oder Orthophosphorsäure
ab.
[0024] Der Säurerest X kann als freie Säure oder in Salzform, d.h. z.B. als Alkalimetall-,
Ammonium- oder Aminsalz, vorliegen. Beispiele für solche Salze sind Lithium-, Natrium-,
Kalium-, Ammonium-, Trimethylamin-, Diethylamin-, Ethanolamin-, Diethanolamin- oder
Triethanolaminsalze. Bevorzugt sind Alkalimetallsalze oder Triethanolaminsalze. Die
Mono- bzw. Diethanolaminsalze können noch weiter mit 1 bis 4 Oxethylen-Einheiten verethert
sein.
[0025] Bevorzugte saure Ester der Komponente (B) entsprechen der Formel

worin Y₁ α-Methylbenzyl, α,α-Dimethylbenzyl oder α-Tolylethyl bedeutet,
X₁ ein Säurerest ist, der sich von Schwefelsäure oder vorzugsweise o-Phosphorsäure
ableitet, und
m 1 bis 3 und n₂ 4 bis 40 sind.
[0026] Diese sauren Ester liegen vorzugsweise als Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Diethylamin-,
Triethylamin, Diethanolamin- oder Triethanolaminsalze vor.
[0027] Die als Kompomente (B) in Frage kommenden sauren Ester der Formel (2) oder (4) werden
hergestellt, indem man Alkylenoxyd (Ethylenoxid oder Propylenoxid) an eine definitionsgemäss
substituierte Phenolverbindung anlagert und das Anlagerungsprodukt mit einer mehrbasischen
Sauerstoffsäure oder einem funktionellen Derivat dieser Säure, wie z.B. Säureanhydride,
Säurehalogenide, Säureester oder Säureamide in die sauren Ester und gegebenenfalls
den erhaltenen sauren Ester in die obengenannten Salze überführt. Als Beispiele dieser
funktionellen Derivate seien Phosphorpentoxid, Phosphoroxytrichlorid, Chlorsulfonsäure
oder Sulfaminsäure genannt. Sowohl die Alkylenoxidanlagerung als auch die Veresterung
können nach bekannten Methoden durchgeführt werden.
[0028] Gut geeignete Komponenten (B) sind saure Ester oder deren Salze eines Polyadduktes
von 4 bis 40 Mol Ethylenoxid an 1 Mol eines Phenols, das mindestens eine α-Tolylethylgruppe,
eine α-Methylbenzylgruppe oder eine α,α-Dimethylbenzylgruppe aufweist, wie z.B. α-Tolylethylphenol,
α-Methylbenzylphenol, Bis-(α-Methylbenzyl)-phenol oder Tris-α-(methylbenzyl)-phenol,
wobei diese sauren Ester einzeln oder in Mischung verwendet werden können.
[0029] Von besonderem Interesse sind saure Phosphorsäureester oder Schwefelsäureester der
Addukte von 8 bis 30 Mol Ethylenoxid an 1 Mol von Verbindungen, die durch Anlagerung
von 1 bis 3 Mol von Styrolen an 1 Mol Phenole hergestellt werden, wobei die Phosphorsäureester
zweckmässigerweise als Gemische der entsprechenden Salze eines Mono- und Diesters
vorhanden sind.
[0030] Die Herstellung der Styrolanlagerungsprodukte erfolgt in bekannter Weise vorzugsweise
in Gegenwart von Katalysatoren, wie Schwefelsäure, p-Toluolsulfonsäure oder Zinkchlorid.
Als Styrole kommen zweckmässigerweise Styrol, α-Methylstyrol oder Vinyltoluol (4-Methylstyrol)
in Betracht. Beispiele für die Phenole sind Phenol, Kresole oder Xylenole.
[0031] Ganz besonders bevorzugt sind saure Phosphorsäureester (Mono- und Diester) oder Schwefelsäureester
oder deren Salze von Oxalkylierungsprodukten der Formel

worin m 1 bis 3 und n₃ 12 bis 30 bedeuten.
[0032] Als Beispiele für Oxalkylierungsprodukte der Formeln (4) und (5) seien im einzelnen
genannt:
- Oxalkylierungsprodukt mit 18 Ethylenoxideinheiten des Anlagerungsproduktes von
2 Mol Styrol an 1 Mol Phenol
- Oxalkylierungsprodukt mit 18 Ethylenoxideinheiten des Anlagerungsproduktes von
3 Mol Styrol an 1 Mol Phenol
- Oxalkylierungsprodukt mit 27 Ethylenoxideinheiten des Anlagerungsproduktes von
2 Mol 4-Methylstyrol an 1 Mol Phenol
- Oxalkylierungsprodukt mit 17 Ethylenoxideinheiten des Anlagerungsproduktes von
3 Mol 4-Methylstyrol an 1 Mol Phenol
- Oxalkylierungsprodukt mit 18 Ethylenoxideinheiten des Gemisches aus einem Anlagerungsprodukt
von 2 Mol Styrol an 1 Mol Phenol und einem Anlagerungsprodukt von 3 Mol Styrol an
1 Mol Phenol
- Oxalkylierungsprodukt von 13 Ethylenoxideinheiten des Gemisches aus einem Anlagerungsprodukt
von 2 Mol Styrol an 1 Mol Phenol und einem Anlagerungsprodukt von 3 Mol Styrol an
1 Mol Phenol.
[0033] Das als Komponente (C) verwendete nichtionogene Tensid ist vorteilhafterweise ein
Alkylenoxydanlagerungsprodukt von 2 bis 100 Mol Alkylenoxyd, z.B. Ethylenoxyd und/oder
Propylenoxyd, an 1 Mol eines aliphatischen Monoalkohols mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen,
eines 3- bis 6-wertigen aliphatischen Alkohols mit vorzugsweise 3 bis 6 Kohlenstoffatomen,
eines gegebenenfalls durch C₄-C₁₂-Alkyl, Phenyl, α-Tolylethyl, Benzyl, α-Methylbenzyl
oder α,α-Dimethylbenzyl substituierten Phenols oder einer Fettsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen.
[0034] Als nichtionogene Tenside seien beispielsweise genannt:
- Anlagerungsprodukte von vorzugsweise 2 bis 80 Mol Alkylenoxyd, insbesondere Ethylenoxyd,
wobei einzelne Ethylenoxydeinheiten durch substituierte Epoxyde, wie Styroloxyd und/oder
Propylenoxyd, ersetzt sein können, an höhere ungesättigte oder gesättigte Monoalkohole,
Fettsäuren, Fettamine oder Fettamide mit jeweils 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder
an Benzylalkohole, Phenylphenole, Benzylphenole, β-Phenethylphenole, α-Methylbenzylphenole,
α,α-Dimethylbenzylphenole, α-Tolylethylphenole oder Alkylphenole, deren Alkylreste
mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen;
- Alkylenoxyd-, insbesondere Ethylenoxyd- und/oder Propylenoxyd-Kondensationsprodukte
(Blockpolymerisate);
- Ethylenoxyd-Propylenoxyd-Addukte an Fettamine oder Diamine, vor allem Ethylendiamin;
- Umsetzungsprodukte aus einer 8 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisenden Fettsäure und
einem primären oder sekundären, mindestens eine Hydroxyniederalkyl- oder Niederalkoxyniederalkylgruppe
aufweisenden Amin oder Alkylenoxyd-Anlagerungsprodukte dieser hydroxyalkylgruppenhaltigen
Umsetzungsprodukte, wobei die Umsetzung so erfolgt, dass das molekulare Mengenverhältnis
zwischen Hydroxyalkylamin und Fettsäure 1:1 und grösser als 1, z.B. 1:1 bis 2:1 sein
kann, und
- Sorbitanester vorzugsweise mit C₆-₂₄-Fettsäureestergruppen oder polyethoxylierte
Sorbitanester, wie z.B. Polyoxethylen-Sorbitanmonolaurat bzw. -monooleat oder -monostearat
mit jeweils 4 bis 20 Ethylenoxideinheiten oder Polyoxethylen-Sorbitantrioleat mit
4 bis 20 Ethylenoxideinheiten.
- Fettalkoholpolyglykolmischether, insbesondere Anlagerungsprodukte von 3 bis 30 Mol
Ethylenoxid und 3 bis 30 Mol Propylenoxid an aliphatische Monoalkohole von 8 bis 22
Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Alkanole von 8 bis 16 Kohlenstoffatomen.
[0035] Davon sind obengenannte von Styrolanlagerungsprodukten abgeleitete Oxalkylierungsprodukte
der Formel (5) als nichtionische Tenside besonders bevorzugt.
[0036] Weitere besonders bevorzugte nichtionogene Tenside können durch die Formel

oder durch die Formel

dargestellt werden, worin
R′ einen Alkyl- oder Alkenylrest mit jeweils 8 bis 24 Kohlenstoffatomen oder einen
Rest der Formel

T einen aliphatischen Rest mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen und
z 1 bis 25 bedeuten und
Y, m, n₁ und "Alkylen" die oben angegebene Bedeutung haben.
[0037] Die Verbindungen der Formel (6) können durch Umsetzung des Anlagerungsproduktes
der Formel

mit einer Fettsäure T-COOH oder durch Umsetzung einer alkoholischen oder phenolischen
Verbindung R′-OH mit einem Fettsäureester der Formel

hergestellt werden.
[0038] Die Verbindungen der Formel (7) sind Umsetzungsprodukte aus Anlagerungsprodukten
der Formel

Formaldehyd oder einer Formaldehyd abgebenden Verbindung, z.B. Paraformaldehyd und
einem Fettsäureester der Formel T-CO-O(̵CH₂CH₂O)̵

H und werden teilweise in der japanischen Offenlegungsschrift JP-A-83-18486 beschrieben.
Dort nicht genannte Verbindungen, die unter Formel (7) fallen, lassen sich entsprechend
herstellen, wobei die in der japanischen Offenlegungsschrift genannten Reaktionsbedingungen
zu den gewünschten Produkten der Formel (7) führen.
[0039] Gut geeignete Komponenten (C) entsprechen auch der Formel

worin
R₁ Alkyl oder Alkenyl mit jeweils 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, von Z₁ und Z₂ eines
Phenyl und das andere Wasserstoff und
s 4 bis 80 bedeuten.
[0040] Die Verbindungen der Formel (8) werden hergestellt, indem man Styroloxid an den Polyethylenglykolether
der Formel R˝-O(̵CH₂CH₂O)̵

H anlagert.
[0041] Die neuen Hilfsmittelzubereitungen können durch einfaches Verrühren der genannten
Komponenten (A), (B), (C) und gegebenenfalls samt Wasser hergestellt werden, wobei
homogene klare Mischungen erhalten werden, die sich durch gute Transport- und Lagerstabilität
auszeichnen. Die erfindungsgemässen Hilfsmittelgemische sind besonders sehr stabil
bei höheren Temperaturen bis zu 130°C, wenn sie in Färbebädern eingesetzt werden.
Sie erhöhen die Diffusionsgeschwindigkeit der Farbstoffe beim Färben von Polyesterfasermaterialien,
vorzugsweise linearen Polyesterfasern.
[0042] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach auch ein Verfahren zum Färben von
Polyesterfasermaterial mit Dispersionsfarbstoffen, welches dadurch gekennzeichnet
ist, dass man dieses Material in Gegenwart des erfindungsgemässen Hilfsmittelgemisches
färbt.
[0043] Die Einsatzmengen, in denen die erfindungsgemässe Hilfsmittelkombination den Färbebädern
zugesetzt wird, bewegen sich zwischen 0,3 bis 6 g, vorzugsweise 0,5 bis 4 g pro Liter
Färbeflotte.
[0044] Als Polyesterfasermaterial, insbesondere Textilmaterial, das in Gegenwart des neuen
Hilfsmittelgemisches gefärbt werden kann, sind z.B. Celluloseesterfasern, wie Cellulose-2
¹/₂-acetatfasern und -triacetatfasern und besonders lineare Polyesterfasern zu erwähnen.
Unter linearen Polyesterfasern sind dabei Synthesefasern zu verstehen, die z.B durch
Kondensation von Terephthalsäure mit Ethylenglykol oder von Isophthalsäure oder Terephthalsäure
mit 1,4-Bis(hydroxymethyl)-cyclohexan erhalten werden, sowie Mischpolymere aus Terephthal-
und Isophthalsäure und Ethylenglykol. Der in der Textilindustrie bisher fast ausschliesslich
eingesetzte lineare Polyester besteht aus Terephthalsäure und Ethylenglykol.
[0045] Die Fasermaterialien können auch als Mischgewebe unter sich oder mit anderen Fasern,
z.B. Mischungen aus Polyacrylnitril/Polyester, Polyamid/Polyester, Polyester/Baumwolle,
Polyester/Viskose und Polyester/Wolle, verwendet werden.
[0046] Das zu färbende Textilmaterial kann sich in verschiedenen Verarbeitungsstadien befinden.
Beispielsweise kommen in Betracht: loses Material, Stückware, wie Gewirke oder Gewebe,
Garn in Wickel- oder Muff-Form. Letztere können Wickeldichten von 200 bis 600 g/cm³,
insbesondere 400 bis 450 g/cm³ aufweisen.
[0047] Die zu verwendenden Dispersionsfarbstoffe, die in Wasser nur sehr wenig löslich sind
und in der Färbeflotte zum grössten Teil in Form einer feinen Dispersion vorliegen,
können den verschiedensten Farbstoffklassen angehören, beispielsweise den Acridon-,
Azo-, Anthrachinon-, Cumarin-, Methin-, Perinon-, Chinophthalon-, Naphthochinonimin-,
Styryl- oder Nitrofarbstoffen.
[0048] Es können auch Mischungen von Dispersionsfarbstoffen erfindungsgemäss verwendet werden.
Die Mischungen dienen insbesondere zur Herstellung egaler Mischtonfärbungen einschliesslich
einer Dichromie- oder Trichromiefärbung. Unter Trichromie wird vor allem eine Dreierkombination
der Grundfarben Gelb (bzw. Orange), Rot und Blau verstanden.
[0049] Die Menge der der Flotte zuzusetzenden Farbstoffe richtet sich nach der gewünschten
Farbstärke; im allgemeinen haben sich Mengen von 0,01 bis 10, vorzugsweise 0,05 bis
5 Gewichtsprozent, bezogen auf das eingesetzte Textilmaterial, bewährt.
[0050] Die erfindungsgemäss zu verwendenden Hilfsmittel können auch in Mischung mit bekannten
Carriers auf Basis von z.B. Di- oder Trichlorbenzol, Methyl- oder Ethylbenzol, o-Phenylphenol,
Benzylphenol, Diphenylether, Chlordiphenyl, Methyldiphenyl, Cyclohexanon, Acetophenon,
Alkylphenoxyethanol, Mono-, Di- oder Trichlorphenoxyethanol oder -propanol, Pentachlorphenoxyethanol,
oder insbesondere auf Basis von Diphenyl, Methyldiphenylether, Dibenzylether, eingesetzt
werden. Die Carriers werden vorzugsweise in einer Menge von 0,5 g bis 2 g/l Flotte
oder 10 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf die Hilfsmittelzubereitung, verwendet.
[0051] Die Färbebäder können je nach dem zu behandelnden Textilmaterial neben den Farbstoffen
und dem erfindungsgemässen Hilfmittelgemisch auch Oligomereninhibitoren, Antischaummittel
(z.B. Siliconöle oder Ethylenbisfettsäureamide), Faltenfreimittel und vorzugsweise
Dispergiermittel enthalten.
[0052] Die Dispergiermittel dienen vor allem zur Erzielung einer guten Feinverteilung der
Dispersionsfarbstoffe. Es können die beim Färben mit Dispersionsfarbstoffen allgemein
gebräuchlichen Dispergatoren in Frage kommen.
[0053] Als Dispergiermittel kommen vorzugsweise sulfatierte oder phosphatierte Anlagerungsprodukte
von 15 bis 100 Mol Ethylenoxid oder vorzugsweise Propylenoxid an mehrwertige, 2 bis
6 Kohlenstoffatome aufweisende aliphatische Alkohole, wie z.B. Ethylenglykol, Glycerin
oder Pentaerythrit oder an mindestens zwei Aminogruppen oder eine Aminogruppe und
eine Hydroxylgruppe aufweisende Amine mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen sowie Alkylsulfonate
mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, Alkylbenzolsulfonate mit geradkettiger
oder verzweigter Alkylkette mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, wie
z.B. Nonyl- oder Dodecylbenzolsulfonat, 1,3,5,7-Tetramethyloctylbenzolsulfonat oder
Octadecylbenzolsulfonat, sowie Alkylnaphthalinsulfonate oder Sulfobernsteinsäureester,
wie z.B. Natriumdioctylsulfosuccinat oder Natrium-di-2-ethylhexylsulfosuccinat, in
Betracht.
[0054] Besonders günstig haben sich als anionische Dispergiermittel Ligninsulfonate, Polyphosphate
und vorzugsweise Formaldehyd-Kondensationsprodukte aus aromatischen Sulfonsäuren,
Formaldehyd und gegebenenfalls mono- oder bifunktionellen Phenolen, wie z.B. aus Kresol,
β-Naphtholsulfonsäure und Formaldehyd, aus Benzolsulfonsäure, Formaldehyd und Naphthalinsulfonsäure,
aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd oder aus Naphthalinsulfonsäure, Dihydroxydiphenylsulfon
und Formaldehyd erwiesen. Bevorzugt ist das Dinatriumsalz des Di- oder Tri-(6-sulfonaphthyl-2-)methans.
[0055] Es können auch Gemische von anionischen Dispergiermitteln zum Einsatz kommen. Normalerweise
liegen die anionischen Dispergiermittel in Form ihrer Alkalimetallsalze, Ammoniumsalze
oder Aminsalze vor. Diese Dispergiermittel werden vorzugsweise in einer Menge von
0,5 bis 8 g/l Flotte verwendet.
[0056] Die Färbebäder können auch ein wasserlösliches Erdalkalimetall-, Aluminium- oder
organisches Ammoniumsalz einer ein- oder mehrwertigen aliphatischen Carbonsäure oder
einer ein- oder mehrwertigen anorganischen Säure enthalten. Durch den Zusatz dieser
Salze kann die Dispersionsstabilität im Färbebad, je nach verwendetem Farbstofftyp
stark verbessert werden, insbesondere beim Färben von Polyester-Wickelkörper mit sehr
hoher Wickeldichte. Somit können Farbstoffablagerungen verhindert oder deutlich verringert
werden. Bei diesen zusätzlichen Salzen handelt es sich um wasserlösliche Salze, beispielsweise
um die Magnesium-, Kalzium-, Barium-, Strontium-, Aluminium- oder organischen Ammoniumsalze
von ein- oder mehrwertigen anorganischen Säuren oder ein- oder mehrwertigen aliphatischen
Carbonsäuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure,
Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Ameisensäure, Essigsäure und Rhodanwasserstoffsäure.
Als derartige Salze kommen beispielsweise in Frage: Kalziumnitrat, Magnesiumnitrat,
Aluminiumnitrat, Kalziumchlorid, Magnesiumchlorid, Magnesiumthiocyanat, Kalziumthiocyanat
oder organische Ammoniumchloride, -bromide oder -iodide, wie z.B. Methoniumsalze (Alkan-bis-trimethylammoniumsalze).
Beispiele für geeignete Methoniumsalze sind das Pentamethoniumiodid, Decamethoniumbromid
und insbesondere Hexamethoniumchlorid.
[0057] Diese Salze werden vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 3 g pro Liter Färbeflotte
oder 0,2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Fasermaterial, verwendet.
[0058] Ferner können die Färbebäder übliche Zusätze, zweckmässig Elektrolyte, wie Salze,
z.B. Natriumsulfat, Ammoniumsulfat, Natrium- oder Ammoniumphosphate oder -polyphosphate,
Ammoniumacetat oder Natriumacetat und/oder Säuren, z.B. Mineralsäuren, wie Schwefelsäure
oder Phosphorsäure, oder organische Säuren, zweckmässig niedere aliphatische Carbonsäuren,
wie Ameisen-, Essig-, Oxal- oder Zitronensäure enthalten. Die Säuren dienen vor allem
der Einstellung des pH-Wertes der erfindungsgemäss verwendeten Flotten, der in der
Regel 4 bis 6,5, vorzugsweise 4,5 bis 6 beträgt.
[0059] Die Färbungen erfolgen mit Vorteil aus wässeriger Flotte nach dem Ausziehverfahren.
Das Flottenverhältnis kann dementsprechend innerhalb eines weiten Bereiches gewählt
werden, z.B. 1:3 bis 1:100, vorzugsweise 1:7 bis 1:50. Die Temperatur, bei der gefärbt
wird, beträgt mindestens 70°C und in der Regel ist sie nicht höher als 140°C. Vorzugsweise
liegt sie im Bereich von 80 bis 135°C.
[0060] Lineare Polyesterfasern und Cellulosetriacetatfasern färbt man vorzugsweise nach
dem sogenannten Hochtemperaturverfahren in geschlossenen und zweckmässigerweise auch
druckbeständigen Apparaturen bei Temperaturen von über 100°C, bevorzugt zwischen 110
und 135°C, unter Druck. Als geschlossene Gefässe eignen sich beispielsweise Zirkulationsapparaturen
wie Kreuzspul- oder Baumfärbeapparate, Haspelkufen, Düsen- oder Trommelfärbemaschinen,
Jet- oder Muff-Färbeapparate, Paddeln oder Jigger.
[0061] Cellulose-2 1/2-acetatfasern färbt man vorzugsweise bei Temperaturen von 80-85°C.
[0062] Das Färbeverfahren kann so durchgeführt werden, dass man das Färbegut entweder zuerst
mit dem Hilfsmittelgemisch kurz behandelt und anschliessend färbt oder vorzugsweise
gleichzeitig mit dem Hilfsmittelgemisch und dem Farbstoff behandelt.
[0063] Vorzugsweise lässt man das Färbegut während 5-10 Minuten bei 40-80°C im Bad, das
den Farbstoff, das Hilfsmittelgemisch und gegebenenfalls weitere Zusätze enthält und
auf einen pH-Wert von 4,5 bis 6 eingestellt ist, vorlaufen, steigert die Temperatur
innerhalb von 15 bis 30 Minuten auf 110 bis 135°C, vorzugsweise 125-130°C und belässt
die Färbeflotte 15 bis 30 Minuten, vorzugsweise 15 bis 20 Minuten, bei dieser Temperatur.
[0064] Die Fertigstellung der Färbungen erfolgt durch Abkühlen der Färbeflotte auf 60 bis
80°C, Spülen der Färbungen mit Wasser und gegebenenfalls durch Reinigung auf übliche
Weise im alkalischen Medium unter reduktiven Bedingungen. Die Färbungen werden dann
wiederum gespült und getrocknet. Man erhält auf synthetischem Fasermaterial, insbesondere
auf linearen Polyesterfasern, gleichmässige und farbkräftige Ausfärbungen, die sich
zudem durch gute Lichtechtheit und Reibechtheiten auszeichnen. Während des Färbens
bleibt die Färbeflotte stabil und entstehen keine Ablagerungen im Inneren der Färbeapparaturen.
[0065] Gegenüber bekannten Verfahren, die ebenfalls nicht oder nur mässig migrierende Dispersionsfarbstoffe
verwenden, zeichnet sich das erfindungsgemässe Verfahren durch eine verkürzte Aufheizphase
und durch die Möglichkeit, den Farbstoff bei jeder beliebigen Temperatur der Flotte
zuzusetzen, aus. Insbesondere kann durch den Einsatz des erfindungsgemäss verwendeten
Hilfsmittelgemisches die Migration von Dispersionsfarbstoffen verbessert werden. Aufgrund
des verbesserten Migrationsvermögens der Farbstoffe kann eine eventuelle Unegalität
bei der Aufziehphase der Farbstoffe in der Verweilphase bei der Endtemperatur durch
anschliessende Migration ausegalisiert werden. Zusammenfassend bietet das Färbeverfahren
mit dem erfindungsgemässen Hilfsmittelgemisch folgende Vorteile:
- ein unkontrolliertes Aufheizen der Flotte auf Färbetemperatur ohne besondere Berücksichtigung
der signifikanten oder kritischen Färbegeschwindigkeit;
- eine Nuancierung unter üblichen HT-Bedingungen dank der verbesserten Migration der
Dispersionsfarbstoffe;
- eine einfache, rationelle und sichere Durchführung;
- eine einfache Korrektur von Fehlfärbungen, da besserer Ausgleich stattfindet;
- eine rasche Erzielung egaler Einzel- und insbesondere Mischtonfärbungen einschliesslich
Trichromiefärbungen mit guten Echtheiten, wie z.B. Licht-, Reib- und Sublimierechtheit
unter Vermeidung von Streifigkeiten und auch unter schwierigen Umständen;
- ein vorwiegendes Arbeiten ohne Zusatz von üblichen Carriern, Dispergatoren und/oder
Egalisiermitteln;
- die Erzielung egaler Färbungen bei heiklen hellen und mittleren Tönen und vor allem
bei tiefen Tönen unter Verwendung sublimierechter Farbstoffe.
[0066] In den folgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile und die Prozentangaben
Gewichtsprozente.
Beispiel 1:
[0067] 80 Teile eines Polyestergewirkes (225 g/m²) werden in ein 70°C warmes Bad gegeben,
das in 1000 Teile Wasser, 2 g/l Ammoniumsulfat (wasserfrei), eine dispergierte Farbstoffmischung
der Zusammensetzung
0,24 g/l eines Farbstoffes der Formel

0,28 g/l eines Farbstoffes der Formel

0,19 g/l eines Farbstoffes der Formel

und 1 g/l einer Hilfsmittelformulierung bestehend aus
60 % 6-Phthalimido-hexansäure-2-ethylhexylester
20 % Triethanolaminsalz eines Gemisches von Mono- und Diesterphosphat eines Oxalkylierungsproduktes
mit 18 Ethylenoxideinheiten des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Styrol an 1 Mol Phenol
und
20 % eines Oxalkylierungsproduktes von 18 Mol Ethylenoxid mit 1 Mol eines Anlagerungsproduktes
von 3 Mol Styrol an 1 Mol Phenol
enthält und mit Ameisensäure auf pH 5 gestellt ist.
[0068] Man erhitzt die Flotte, bei ständiger Zirkulation, innerhalb von 20 Minuten auf
130°C und färbt bei dieser Temperatur 15 Minuten. Danach wird die Flotte abgekühlt,
abgelassen und die Ware gespült und getrocknet. Man erhält eine egale braune Färbung
mit einer hohen Farbstoffausbeute und guten Gebrauchsechtheiten. Die üblich reduktive
Nachreinigung ist nicht erforderlich.
[0069] Das verwendete 6-Phthalimido-hexansäure-2-ethylhexylester wird wie folgt hergestellt.
[0070] 148 g Phthalsäureanhydrid werden zusammen mit 113 g ε-Caprolactam, 132 g 2-Ethylhexanol,
1,9 g p-Toluolsulfonsäure und 70 g 1,3-Xylol auf 180°C erhitzt. Das entstehende Wasser
wird azeotrop entfernt. Nach 12 Stunden ist die Reaktion beendet, wobei 18 ml Wasser
entfernt werden. Alsdann wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Man erhält 370
g der Verbindung der Formel

als braunes Oel. Säurezahl: 6
Beispiel 2:
[0071] 100 Teile einer Wirkware aus texturierten Polyesterfasern werden in eine nicht vollgeflutete
Jet-Färbeanlage gebracht, welche 1000 Teile 60°C warmes Wasser, 2 Teile Ammoniumsulfat,
eine feindispergierte Farbstoffmischung der Zusammensetzung:
0,5 Teile des Farbstoffes Disperse Yellow 23 C.I. 26070
0.14 Teile des Farbstoffes der Formel

und
0,23 Teile des Farbstoffes der Formel

und
1g/l der Hilfmittelformulierung gemäss Beispiel 1
enthält und mit Ameisensäure auf pH 5 gestellt ist. Danach wird die Flotte im Verlauf
von 30 Minuten auf 130°C erhöht und bei dieser Temperatur 60 Minuten gefärbt. Alsdann
wird die Flotte auf 90°C abgekühlt, abgelassen und die Ware gespült und ohne eine
reduktive Nachreinigung getrocknet.
Man erhält eine egale braune Färbung mit guten Gebrauchsechtheiten.
Beispiel 3:
[0072] 100 Teile einer Wirkware aus texturierten Polyesterfasern werden in eine nicht vollgeflutete
Jet-Färbeanlage gebracht, welche 1000 Teile 60°C warmes Wasser, 2 Teile Ammoniumsulfat,
2,5 Teile des feindispergierten Farbstoffes Disperse Yellow 42 C.I. 10338 und 1,5
Teile der Hilfsmittelformulierung gemäss Beispiel 1 enthält und mit Ameisensäure
auf pH 5 gestellt ist.
[0073] Man steigert die Temperatur der Flotte im Verlauf von 30 Minuten auf 130°C und färbt
30 Minuten bei dieser Temperatur. Anschliessend werden 0,1 Teile des Farbstoffes der
Formel

zum Nuancieren in die Flotte eingebracht, worauf die Ware weitere 30 Minuten bei
130°C gefärbt wird. Alsdann wird die Flotte abgekühlt und die Färbung gespült und
wie üblich fertiggestellt.
Man erhält eine egale brillante grüne Färbung mit guten Echtheiten. Durch den Zusatz
der genannten Hilfsmittelformulierung muss die Flotte vor der Nuancierzugabe nicht
abgekühlt werden. Man kann mit dieser Arbeitsweise Zeit und Energie sparen.
1. Färbereihilfsmittelgemisch, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens
(A) einen Dicarboxyimidoester der Formel

worin W einen mindestens 2 Kohlenstoffatome aufweisenden Rest einer Dicarbonsäure,
R einen aliphatischen, araliphatischen oder cycloaliphatischen Rest mit höchstens
24 Kohlenstoffatomen und
n 2 bis 5 bedeuten,
(B) einen sauren Ester oder dessen Salze eines Alkylenoxidadduktes der Formel

worin
V Wasserstoff oder Methyl,
X den Säurerest einer anorganischen, Sauerstoff enthaltenden Säure oder den Rest einer
organischen Säure und
Y einen α-Methylaralkylrest
bedeuten,
"Alkylen" für den Ethylenrest oder Propylenrest steht und
m 1 bis 3, m₁ 1 oder 2 und n₁ 4 bis 50 sind und
(C) ein nichtionogenes Tensid
enthält.
2. Hilfsmittelgemisch gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Formel (1)
W unsubstituiertes oder durch Halogen, C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes
Phenylen bedeutet.
3. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
dass in Formel (1) R Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet.
4. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass in Formel (1) n 5 ist.
5. Hilfsmittelgemisch gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dicarboxyimidoester
der Formel

entspricht, worin
W₁ Alkylen oder Alkenylen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, Cyclohexylen oder Phenylen,
das unsubstituiert oder durch Halogen, Methyl oder Methoxy substituiert ist und
R₁ Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Cyclohexyl oder Benzyl
bedeuten.
6. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (A) ein Phthalimido-hexansäure-C₃-C₈-alkylester und vorzugsweise
Phthalimido-hexansäure-2-ethylhexylester ist.
7. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass in Formel (2) Y für α-Tolylethyl, α-Xylylethyl, α,α-Dimethylbenzyl oder α-Methylbenzyl
steht.
8. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass in Formel (2) n₁ 4 bis 40 ist.
9. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Säurerest X in Formel (2) von Schwefelsäure oder o-Phosphorsäure ableitet.
10. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (B) einer Verbindung der Formel

entspricht, worin
Y₁ α-Methylbenzyl, α,α-Dimethylbenzyl oder α-Tolylethyl bedeutet,
X₁ ein Säurerest ist, der sich von Schwefelsäure oder vorzugsweise o-Phosphorsäure
ableitet, und
m 1 bis 3 und n₂ 4 bis 40 sind.
11. Hilfsmittelgemisch gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente
(B) ein saurer Phosphorsäureester oder Schwefelsäureester oder deren Salze eines Oxalkylierungsproduktes
von 8 bis 30 Mol Ethylenoxid an 1 Mol einer Verbindung, die durch Anlagerung von
1 bis 3 Mol Styrol, α-Methylstyrol oder Vinyltoluol an 1 Mol Phenol, Kresol oder Xylenol
hergestellt worden ist, ist.
12. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (B) ein saurer Phosphorsäureester oder Schwefelsäureester oder
deren Salze eines Oxalkylierungsproduktes der Formel

ist, worin m 1 bis 3 und n₃ 12 bis 30 bedeuten.
13. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (C) ein Alkylenoxydanlagerungsprodukt von 2 bis 100 Mol Alkylenoxid
an 1 Mol eines aliphatischen Monoalkohols mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen, eines
3- bis 6-wertigen aliphatischen Alkohols mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eines gegebenenfalls
durch C₄-C₁₂-Alkyl, Phenyl, α-Tolylethyl, Benzyl, α-Methylbenzyl oder α,α-Dimethylbenzyl
substituierten Phenols oder einer Fettsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.
14. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (C) ein Oxalkylierungsprodukt der Formel

ist, worin m 1 bis 3 und n₃ 12 bis 30 sind.
15. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (C) eine Verbindung der Formel

ist, worin
R′ einen Alkyl- oder Alkenylrest mit jeweils 8 bis 24 Kohlenstoffatomen oder einen
Rest der Formel

und
T einen aliphatischen Rest mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeuten und
Y, m, n₁ und "Alkylen" die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
16. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (C) eine Verbindung der Formel

ist, worin
T einen aliphatischen Rest mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen und z 1 bis 25 bedeuten
und
Y, m, n₁ und "Alkylen" die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
17. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (C) eine Verbindung der Formel

ist, worin
R˝ Alkyl oder Alkenyl mit jeweils 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, von Z₁ und Z₂ eines
Phenyl und das andere Wasserstoff und
s 4 bis 80 bedeuten.
18. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
dass es bezogen auf das gesamte Gemisch
20 bis 70 Gewichtsprozent der Komponente (A)
15 bis 40 Gewichtsprozent der Komponente (B)
und 15 bis 40 Gewichtsprozent der Komponente (C)
enthält.
19. Verwendung des Hilfsmittelgemisches gemäss einem der Ansprüche 1 bis 18 beim Färben
von Polyesterfasern enthaltendem Textilmaterial.
20. Verfahren zum Färben von Polyesterfasern enthaltendem Textilmaterial mit Dispersionsfarbstoffen,
dadurch gekennzeichnet, dass man dieses Material in Gegenwart des Hilfsmittelgemisches
gemäss einem der Ansprüche 1 bis 18 färbt.